Question

我正在进行一些Java加密，无法找到正确使用PBEWithHmacSHA512AndAES_256算法的方法。

加密似乎工作正常，但我无法正确初始化解密密码。

以下是一个演示此问题的简短程序。特别是，请参阅“问题”评论。

注意：我已经看过this very helpful answer，我可以使用该方案开展工作，但我很想知道我在这里做错了什么。

import java.nio.charset.StandardCharsets;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.PBEKeySpec;
import javax.crypto.spec.PBEParameterSpec;

public final class CryptQuestion {

    private static final String ALGORITHM = "PBEWithHmacSHA512AndAES_256";
    private static final int ITERATIONS = 1000; // Aside: not sure what is a good number, here.

    public static void main(final String[] args) throws Exception {
        final String message = "This is the secret message... BOO!";
        System.out.println("Original : " + message);
        final byte[] messageBytes = message.getBytes(StandardCharsets.US_ASCII);

        final String password = "some password";
        final byte[] salt = "would be random".getBytes(StandardCharsets.US_ASCII);

        // Create the Key
        final SecretKeyFactory factory = SecretKeyFactory.getInstance(ALGORITHM);
        final PBEKeySpec keySpec = new PBEKeySpec(password.toCharArray(), salt, ITERATIONS);
        SecretKey key = factory.generateSecret(keySpec);

        // Build the encryption cipher.
        final Cipher cipherEncrypt = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
        cipherEncrypt.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);

        // Encrypt!
        final byte[] ciphertext = cipherEncrypt.doFinal(messageBytes);
        final byte[] iv = cipherEncrypt.getIV();

        // Now for decryption... The receiving end will have as input:
        // * ciphertext
        // * IV
        // * password
        // * salt

        // We just re-use 'key' from above, since it will be identical.

        final PBEParameterSpec pbeParamSpec = new PBEParameterSpec(salt, ITERATIONS);
        final IvParameterSpec ivParamSpec = new IvParameterSpec(iv);

        // Build the decryption cipher.
        final Cipher cipherDecrypt = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
        // PROBLEM: If I pass "ivParamSpec", I get "java.security.InvalidAlgorithmParameterException: Wrong parameter type: PBE expected"
        // Whereas if I pass pbeParamSpec, I get "java.security.InvalidAlgorithmParameterException: Missing parameter type: IV expected"
        // What to do?
        cipherDecrypt.init(
                Cipher.DECRYPT_MODE,
                key,
                ivParamSpec
                //pbeParamSpec
                );

        final String decrypted = new String(
                cipherDecrypt.doFinal(ciphertext),
                StandardCharsets.US_ASCII);
        System.out.println("Decrypted: " + decrypted);
    }
}

Answer 1

// PROBLEM: If I pass "ivParamSpec", I get "java.security.InvalidAlgorithmParameterException: Wrong parameter type: PBE expected"
// Whereas if I pass pbeParamSpec, I get "java.security.InvalidAlgorithmParameterException: Missing parameter type: IV expected"
// What to do?
cipherDecrypt.init(
    Cipher.DECRYPT_MODE,
    key,
    ivParamSpec
    //pbeParamSpec
    );

使用加密AlgorithmParameters中的Cipher：

cipherDecrypt.init(
    Cipher.DECRYPT_MODE,
    key,
    cipherEncrypt.getParameters()
    );

如果您想要一种在解密网站上不涉及cipherEncrypt的更简洁的方法，请将算法参数保存为一个字节，并将其与关键数据一起传输：

byte[]  algorithmParametersEncoded = cipherEncrypt.getParameters().getEncoded();

并在解密站点重建它们：

AlgorithmParameters algorithmParameters = AlgorithmParameters.getInstance(ALGORITHM);
algorithmParameters.init(algorithmParametersEncoded);

并使用algorithmParameters作为上面parameters的{{1}}参数。

Answer 2

我已经从jasypt中增强了StandardPBEByteEncryptor，以支持“ PBEWithHmacSHA512AndAES_256”算法。参见代码here

在此处查看单元测试PBEEncryptorTest

Answer 3

对于那些从谷歌跳到这里的人。还有另一种方法可以在 Java 中为 PBEwithHmacSHA512AndAES_256 密码指定 IV。可以像这样在构造函数中将 IvParameterSpec 添加到 PBEParameterSpec 中：

byte[] iv = ...;
byte[] salt = ...;
int iterations = 200000;

IvParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(iv);
PBEParameterSpec pbeSpec = new PBEParameterSpec(salt, iterations, ivSpec);

然后可以使用这样的 pbeSpec 来初始化密码：

cipher.init(
    Cipher.DECRYPT_MODE,
    key,
    pbeSpec
);

无论如何，接受的答案提供了一个更清晰的解决方案 - 使用 cipherEncrypt.getParameters().getEncoded() 一次序列化所有密码参数。生成的字节数组一次包含 IV、salt 和迭代计数。至少对于 PBEwithHmacSHA512AndAES_256 算法，在加密消息旁边传递此数据是完全可以的

如何正确使用“PBEWithHmacSHA512AndAES_256”算法？

3 个答案: